Способ обеззараживания воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/50 

сл

с

Использование: обезвреживание сточных вод в прудах-накопителях, каналах оросительной системы. Сущность изобретения: обработка природным сорбентом - алунитом, предварительно нагретым до 75Q- 760°С и измельченным. Сорбент вводят в количестве 0,5-3,0 об.%. Алунит обеспечивает более высокую степень обеззараживания, чем известны монтмориллонит. 7 табл.

Изобретение относится к области Очистки и обеззараживания воды от патогенных микроорганизмов и вирусов, например сточных вод в прудах накопителях, каналах оросительной системы и т.д,

Среды известных препаратов для очистки и обезвреживания воды от патогенных микроорганизмов и вирусов наиболее широко применяются такие коагулянты как сульфат алюминия (сернокислый глинозем), хлорное железо, на поверхности которых механически удерживаются возбудители болезней. При пропускании через мелкопористый материал взвешенные частицы коагулянта задерживаются в верхнем слое или толще фильтра. Эффективность коагуляции и дальнейшей фильтрации проявляется в освобождении от бактерий на 95 %.

Применение в качестве коагулянта - сорбента монтмориллонита повышает эффективность удаления микроорганизмов и вирусов в процессе контактного осветления воды, что предопределяет в дальнейшем введение более низких концентраций препаратов хлора для заключительного обеззараживания воды,

Недостаточная эффективность обеззараживания воды при задержании возбудителей на поверхности глинистых минералов (монтмориллонита) не предотвращает необходимость применения препаратов хлора для окончательного ее обеззараживания.

Целью изобретения является снижение остаточных количеств микроорганизмов и вирусов в воде.

Указанная цель достигается тем, что в способе обеззараживания воды, включаю-.

XI

со 4 СЛ 00

XJ

идем обработку природным сорбентом, в качестве сорбента используют предварительно нагретый до 750-7бО°С и измельченный алунит в количестве 0,5-3,0 об.%.

П р и м е р 1. Клетки шигелл Зонне накапливают на плотной питательной среде (среда Эндо), суточную культуру снимают с агара 0,5% раствором поваренной соли и трижды отмывают с дальнейшим переосаждением в том же растворе. Подготовленные таким образом клетки микроорганизмов доводят до условно заданных концентраций, превышающих возможное их содержание в природных и сточных водах, добавляют к ним монтмориллонит или алунит. Полученные результаты по содержанию шигелл Зонне в надосадочной жидкости и осадке в зависимости от дозы вносимых препаратов, длительности их перемешивания с жидкостью и времени контакта представлены в табл.1-3.

Содержание шигелл Зонне в образцах загрязненной воды и осадках адсорбентов, вносимых в дозе 2 об.% (КОЕ/мл и КОЕ/мг соответственно) представлено в табл.1.

Из представленных в табл.1 данных следует, что добавление к загрязненной воде монтмориллонита сопровождается снижением содержания клеток микроорганизмов в надосадочной жидкости. Введение алунита в той же дозе приводит к более выраженному снижению содержания шигелл в аналогичные сроки наблюдения. Помимо этого, наблюдается к концу наблюдения исчезновение патогенных микроорганизмов как в надосадочной жидкости, так и в осадке адсорбента.

При определении содержания колоний образующих единиц шигелл Зонне в образцах загрязненной воды установлено, что их число не изменяется в зависимости от времени активного перемешивания воды с алунитом (табл.2).

Представленные в табл.2 данные свидетельствуют о том, что помимо адсорбционных свойств заявляемый препарат обладает дезинфицирующими свойствами, т.к. проявляет свое обеззараживающее действие не от длительности его перемешивания с жидкостью, а от времени последующего их контакта.

Содержание шигелл Зонне (КОЕ/мл) в образцах загрязненной воды при введении различных концентраций алунита представлено в табл.3.

Экспериментально установлено, что препарат в концентрациях от 0,5 до 3,0% оказывает обеззараживающий эффект, количественные характеристики которого существенно не отличаются между собой в диапазоне указанных доз.

П р и м е р 2. Клетки бацилл цереус готовят к опыту как указано в примере 1 (в

качестве ростовой среды использовали мя- со-пептонный агар). К клеточной суспензии добавляют монмориллонит и алунит. Содержание клеток цереус в образцах загрязненной воды при введении монтмориллонита

0 (прототип) и алунита (предложенный) (2об.%, перемешивание 0,5 мин, исходный титр - 9,0x107 КОЕ/мл) представлено в табл.4.

По сравнению с известным способом

5 предложенный для очистки и обеззараживания воды оказался более эффективным (содержание микробов по сравнению с прототипом составляло в пробе воды 0,71 - 3,0% соответственно) при различной дли0 тельности контакта адсорбентов с зараженной водой.

П р и м е р 3. Клетки бацилл мезентерм- кус готовят как указано в примере 1, сорбенты добавляют в концентрациях, указанных в

5 примере 2, время перемешивания смеси 0,5 мин, исходный титр 7,0х107.

Содержание клеток мезентерикус в образцах загрязненной воды при введении монтмориллонита (прототип) и алунита

0 (предложенный) представлено в табл.5.

Алунит оказался более эффективным препаратом с обеззараживающим эффектом по сравнению с монтмориллонитом. Со- держание микробов в пробах воды с

5 алунитом составило 61-1,5% от аналогичных проб, содержащих сорбент монтмориллонит. По мере увеличения длительности контакта препаратов с водой различия в эффективности действия препаратов возра0 стали.

П р и м е р 4. Клетки бацилл субтилис готовят как указано в примере 1, сорбенты добавляют в концентрациях, указанных в примере 2, условия перемешивания анало5 гичные, исходный титр З.ОхЮ7. Содержание клеток субтилис в образцах загрязненной воды при введении монтмориллонита (прототип) и алунита (предложенный) представлено в табл.6.

0 Алунит по сравнению с монтмориллонитом оказывает более выраженное влияние на снижение содержания клеток субтилис в зараженной воде (от 15 до 0,7% соответственно с аналогичными сроками наблюде5 ния).

П р и м е р 5. Вирусы полиомиелита II типа Сэбина (Р-712, Ch, 2ав) культивируют в перевиваемых культурах клеток Нер-2 при использовании среды 199 с антибиотиками в качестве поддерживающей. Количественное определение вирусов проводят методом титрования по бляшкообразованию под бентонитовым питательным покрытием.

Для изучения адсорбционной активности алунита к полиовирусу в пробы воды вносят вирус в заведомо превышающей их истинное содержание концентрациях, сорбент в дозе от 0,1 до 1.5 мг/мл. Смесь интенсивно встряхивают в течение 10 мин. Об эффективности адсорбции вирусов судят по изменению его инфекционного титра (БОЕ/мл) в надосадочной жидкости по сравнению е исходным содержанием (табл.7).

Примечание. КОЕ/мл - колоний образующих единиц в мл среды. КОЕ/мл - колоний образующих единиц в мг среды.

0

Данные, представленные в табл 7 ха ряктеризуют алунит как препарат, обладаю щий высокой адсорбционной активностью по отношению к полиовирусу

Формула изобретения Способ обеззараживания воды, включа ющий обработку природным сорбентом, о т- личающийся тем, что, с целью снижения остаточных количеств микроорганизмов и вирусов, в качестве сорбента используют предварительно нагретый до 750-760°С и измельченный алунит в количестве 0.5--3 О об.%.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Примечание 1-й ряд чисел - титр вируса в надосадочной жидкости (БОЕ/мл); 2-й ряд чисел - процент адсорбированных вирусов.

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7